<Desc/Clms Page number 1>
Stereoskop, insbesondere für stereoskopische Röntgenphotogramme.
Die vorliegende Erfindung dient dazu, Bilder aller Art, insbesondere aber stereoskopische Röntgenbilder, photogrammetrische Aufnahmen, Landschaftsaufnahmen usw. mittels Stereoskops nicht allein plastisch sichtbar zu machen, sondern auch auf einfache Weise graphisch oder plastisch rekonstruieren und messen zu können.
Zu diesem Zwecke ist es bereits bekannt, die beiden Halbbilder nicht nur nebeneinander, sondern auch übereinander anzuordnen. Hierbei hat man hinter den Schaulinsen des Okulars je zwei im Winkel von 450 zu dem vom Auge ausgehenden Achsenstrahl stehende zueinander parallele Spiegel angeordnet, wovon das Spiegelsystem des einen Auges das obere und jenes des anderen Auges das untere Bild zeigt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt in erster Linie eine Vereinfachung dieser Einrichtung, die damit gleichzeitig wesentlich billiger wird. Dies wird dadurch erreicht, dass man statt der Linsen im Okular Prismen oder Prismenlinsen verwendet, wobei die brechende Kante derselben auf der einen Seite nach oben, auf der anderen Seite nach unten gerichtet ist. Damit können die Spiegelsysteme wegfallen. Zweckmässig ordnet man hierbei die Ebene der beiden Halbbilder, die aneinanderstossen oder voneinander getrennt sein können, in einem stumpfen Winkel zueinander einstellbar an.
Dies bringt den Vorteil, dass der körperliche Eindruck des Bildes, den man beim Betrachten der Halbbilder durch die Prismen gewinnt, ein natürlicberer und besserer wird, weil in diesem Fall zwei Bildebenen im stereoskopischen Bild wirklich zusammenfallen und nicht, wie es bis jetzt der Fall war, sich in einem wenn auch nur kleinen spitzen Winkel schneiden. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung ist die Möglichkeit einer äusserst einfachen
EMI1.1
Zwischen dem Okular und den Bildern oder bei Transparentbildern (namentlich bei verkleinerten Objekten) auch hinter den Bildern zwischen denselben und der Lichtquelle werden hierbei achsial und seitlich verschiebbar zweckmässig mit Höhenmarken versehene Drähte oder Fäden angeordnet, die, in gleichem Winkel, wie die Bildebenen verlaufend, parallel zu denselben einstellbar sind und je in einer Ebene liegen die normal zu diesen Ebenen steht. Hierbei können diese Drähte oder Fäden mit einem Markier-oder Punktierstift verbunden sein, der bei der Verschiebung der Drähte oder Fäden entsprechend den Konturen des stereoskopischen Bildes oder seiner Teile dasselbe auf einer Ebene oder im Raum kopiert.
Vorteilhaft ist noch eine Einrichtung vorgesehen, um nach vollzogener Rekonstruktion und Messung die mathematisch genaue Kontrolle für das Resultat ausüben zu können. Diese Einrichtung besteht darin, dass das Okular drehbar auf einem Träger mit Schauöffnungen angeordnet und diese diametral mit einem Draht oder'Faden versehen sind, welcher parallel zur Ebene des Winkels verläuft, den die beiden Schenkel des Rekonstruktionsdrahtes oder - Fadens miteinander einschliessen.
Eine Ausführungsform der vorbeschriebenen Einrichtung ist in Fig. I im Längsschnitt dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Querschnitt mit Ansicht der beiden Halbbilder sowie der Rekonstruktions-und Messeinrichtung. Fig. 3 ist ein Querschnitt mit Ansicht gegen die Rückseite des Okulars, während Fig. 4 und 5 in Ansicht und Horizontalschnitt die Einrichtung zur Korrektur des Augenabstandes wiedergeben,
<Desc/Clms Page number 2>
Auf einer Grundplatte a sind die beiden Ständer b ahgeordnet, welche mit Schlitzen c versehen sind, in welchen die Achsen d der beiden übereinanderliegenden Halbbilder e senkrecht und parallel zueinander geführt werden.
Die äusseren Enden der Achsen sind mit Gewinde versehen, an welchem die Flügelmuttern f angreifen, womit nach Einstellung der beiden Halbbilder ein Fixieren derselben stattfinden kann.
Auf der Grundplatte a ist eine Querschiene g in den* seitlichen Führungen h in der Achsenrichtung des Stereoskops verschiebbar. An dieser Schiene g gleitet eine seitlich verschiebbare Führungsleiste i, welche'mit Lagern k versehen ist. In letzterem ist ein Bolzen l drehbar und fixierbar, mit welchem bei m der Stab it drehbar und mittels. Flügelmutter o feststellbar ist.
EMI2.1
Die Stäbe it und q sind die Träger der parallel hierzu befestigten Drähte oder Fäden r.
In Führungen s der Grundplatte a ist ferner das auf dem Ständer t angeordnete Okular in der Achsenrichtung des Stereoskops verschiebbar. Das Okular besteht aus einer am Ständer t bei M drehbaren Leiste v, welche mit den beiden Schauprismen w und w1 versehen ist. Die An-
EMI2.2
(in der Zeichnung nicht dargestellt), so miteinander verbunden, dass sie um die Achsen 4 und 41 zwangläufig, symmetrisch zueinander verdreht werden können, wobei ihre jeweilige Einstellung mit Hilfe einer Skala erfolgt.
In Fig. 3 sind bei 5 und 51 noch Blenden punktiert angegeben, welche, auf Ständern angebracht, hinter das Okular gestellt werden können, wenn es gilt, das eine oder das andere Prisma abzublenden.
Soll nun z. B. ein stereoskopisches Röntgenphotogramm im Raum rekonstruiert und gemessen werden, so wird dabei in folgender Weise verfahren :
Zunächst werden die beiden Halbbilder e des Photogramms (Glasplatten) in den Führungsschlitzen c im entsprechenden Winkel eingestellt und mittels der Flügelmutter f fixiert. Sodann richtet man die beiden Stäbe n und q mit den Drähten oder Fäden r parallel zu den Ebenen dieser Halbbilder, indem man nach Lockern ihrer Gelenke und entsprechender Drehung der Stäbe
EMI2.3
entsprechend dem Augenabstand des Beschauers ein, indem man den Mechanismus zu ihrer symmetrischen Verdrehung betätigt. Die richtige Einstellung wird hierbei durch die Skala bestimmt. Ist der Augenabstand der normale (65 mm), so bedarf es dieser Massnahme nicht.
Bei Betrachtung der Bilder durch das Okular gegen eine hinter ihnen anzuoidnende Lichtquelle sieht der Beschauer nun das stereoskopische Bild der Aufnahme und kann, indem er die Konturen dieses stereoskopischen Bildes und seiner einzelnen Teile mit Hilfe des Fadens r unter entsprechender Verschiebung von g und i umfährt, mittels eines Markielstiftes, den er entweder an die Führungsleiste i hält oder welcher an derselben federnd nach abwärts gedrückt angeordnet ist, auf einer Zeichen fläche 6 das Bild in bekannter Weise projizieren und festhalten. Die letztere wird zweckmässig mittels Reisstiften auf der Unterlage a befestigt.
An Stelle des Markierstiftes kann natürlich auch ein Punktierstift verwendet werden, wenn es gilt, ein dem stereoskopischen Bild entsprechendes Raumgebilde herzustellen.
Nach der auf diese Weise vorgenommenen graphischen oder plastischen Rekonstruktion bezw. Messung hat der Beschauer die Möglichkeit einer mathematisch richtigen Kontrolle und damit die Garantie einer richtigen Rekonstruktion und Messung. Zu diesem Zweck dreht er die Leiste v um die Achse u in die aus Fig. 3 ersichtliche, dort punktiert eingezeichnete Stellung/ und nimmt die Leiste 2 mit den beiden planparallelen Platten heraus. Hierauf visiert er nach Einstellung des Trägers des Drahtes oder Fadens ?'auf einen bestimmten Punkt des Bildes, diesen auf dem einen Halbbild mit. dem Faden oder Draht y der einen Augcnöffnung x und sodann auf dem anderen Halbbild mit dem Faden oder Draht y1 der anderen Augenöffnung Xl an.
Deckt sich in beiden Fällen bei unverändertem Faden oder Draht r dieser mit den anvisierten Punkten und den Fäden oder Drähten y bezw. y\ so ist die Richtigkeit für die Rekonstruktion und Messung gegeben.
Behält man die eingangs erwähnten Spiegelsysteme bei, so wird dadurch nicht nur die ehromatische Aberration der Prismen beseitigt, sondern man erzielt auch eine Parallelführung der Achsenstrahlung beider Augen, so dass auf dem Messfaden r nunmehr jedem Halbbild ent-
<Desc/Clms Page number 3>
sprechend je ein Messpunkt (Glasperle oder dgl. ) angeordnet werden kann, was bei der oben beschriebenen Ausführungsform nicht möglich ist, da die Achsenstrahlen der Augen hier sich schneiden. Diese Messpunkte, deren Entfernung voneinander bei jeder Messung konstant bleibt, decken sich bei der Betrachtung und man gewinnt so einen horizontal beweglichen stereoskopischen Punkt, der nicht allein zur Mesung, sondern auch zur graphischen oder plastischen Rekonstruktion, insbesondere stereoskopischer Röntgenphotogramme, dient.
Ein mit einer solchen Spiegeleinrichtung versehenes Okular ist in Fig. 6 in Ansicht, In Fig. 7 im Schnitt A-B und in Fig. 8 im Schnitt C-D dargestellt.
Hierbei sind 1 und 2 die beiden Schauöffnungen des Okulars. In die linke Scbauöffnung 1 ist der im Winkel von 450 zu dem vom linken Auge ausgehenden Achsenstrahl stehende Spiegel'' ! eingebaut. Der Spiegelfläche dieses Spiegels liegt die Spiegelfläche eines hierzu parallelen Spiegels 4 gegenüber, der in ein nach vorne offenes Gehäuse 5 eingebaut ist. Wie aus Fig. 6 und 7 ersichtlich, setzt dasselbe oberhalb der Schauöffnung 1 des Okulars. Ein analoges Gehäuse 6 ist unterhalb der Schauöffnung 2 des Okulars angeordnet.. Es enthält der Spiegel 7, dessen
EMI3.1
Spiegels 8. Diese wiederum ist im Winkel von 450 zu dem vom rechten Auge ausgehenden Achsenstrahl gestellt (Fig. 8).
Die Spiegel sind mit Faden-oder Linienkreuzen versehen.
Die beschriebene Einrichtung ermöglicht ferner die Anordnung der beiden Halbbilder mit oder ohne Abstand in einer Ebene, was die Ausführung wesentlich erleichtert.
EMI3.2
einander oder miteinander gekuppelt, verdreht werden. Dies hat den Zweck, den Pupillenabstand entsprechend der Verschiebung der Röntgenröh1e bei der Aufnahme beliebig wählen zu können. Man ist dabei nicht mehr wie bisher an die Einhaltung des Normalaugenabstandes (65 Mm) gebunden, infolgedessen wird der Winkel, unter dem sich die Strahlen zu zwei identischen Halbpunkten schneiden, stumpfer, die Messung präziser und die plastische Wirkung grösser.
Bei Veränderung der Besichtigungsbasis gegenüber der Aufnahmebasis durch entsprechende Verdrehung der Spiegel kann man das stereoskopische Bild beliebig auseinanderziehen oder zusammendrängen.
Im ei steren Falle kann man z. B. bei Betrachtung von verwundeten Teilen des menschlichen Körpers die Tiefenfolge von Haut, Splitter und Knochenteilen deutlicher unterscheiden, was für den Operateur von wesentlichem Vorteil ist. Man nimmt dabei d ; e Verdrehung z. B. in die strichpunktierte Stellung 1 der beiden Spiegelsysteme von Fig. 6 der Zeichnung vor. Macht man dagegen die Besichtigungsbasis gegenüber der Aufnahmebasis geringer (z. B. durch Verdrehung der Spiegelsysteme in die strichpunktierte Stellung 11 von Fig. 6), dann erzielt man eine grössere Tiefenwirkung bei der Betrachtung.
Zieht man die Besichtigungsbasis auseinander, sieht z. B, Stellung I, so würde dies zur Folge haben, dass bei der Betrachtung die Achsenstrahlen der Augen stärker konvergieren müssten. Um dies zu vermeiden, können die beiden Spiegelsysteme 3, 4 und 8, 7 wagrecht oder horizontal gegeneinander verdreht werden. Dies geschieht dadurch, dass man das Okular in zwei voneinander unabhängige Teile 9 und 10 teilt und jeden dieser Teile um eine senkrechte ideale Achse 11 bezw. 12 drehbar macht. Diese Achsen gehen durch die Augenknotenpunkte. Zu diesem Zwecke
EMI3.3
Achsen der Bolzen 15, 15'und 16, 16'fallen mit den Achsen 11 bezw. 12 zusammen.
Infolge dieser symmetrischen Verdrehung der beiden Spiegelsysteme wird das sich ergebende stereoskopische Bild nicht mehr aus zwei parallelen Bildebenen gebildet, sondern aus zwei sich schneidenden Bildebenen. Dies ist der bekannte alte Fehler des Stereoskops, der aber hier bei der Messung oder Rekonstruktion mittels der oben erwähnten Messpunkte des Fadens keinerlei nachteiligen Einflusse ausübt, da diese Messpunkte unter der gleichen optischen Wirkung stehen, wie die Halbbilder, den gleichen Fehler also mitmachen und dadurch einen Ausgleich herbeiführen.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.
<Desc / Clms Page number 1>
Stereoscope, especially for stereoscopic X-ray photograms.
The present invention is used not only to make images of all kinds, but in particular stereoscopic x-ray images, photogrammetric recordings, landscape recordings, etc. by means of a stereoscope visually visible, but also to be able to easily reconstruct and measure them graphically or plastically.
For this purpose it is already known to arrange the two fields not only next to one another but also one above the other. Here, behind the viewing lenses of the eyepiece, two parallel mirrors are arranged at an angle of 450 to the axis beam emanating from the eye, of which the mirror system of one eye shows the upper image and that of the other eye shows the lower image.
The primary aim of the present invention is to simplify this device, which at the same time makes it much cheaper. This is achieved by using prisms or prism lenses instead of the lenses in the eyepiece, with the refractive edge of these being directed upwards on one side and downwards on the other. This means that the mirror systems can be omitted. Expediently, the plane of the two fields, which abut one another or can be separated from one another, is arranged so that it can be set at an obtuse angle to one another.
This has the advantage that the physical impression of the image that is gained when looking at the fields through the prisms is more natural and better, because in this case two image planes really coincide in the stereoscopic image and not, as has been the case up to now to intersect at even a small acute angle. Another advantage of this arrangement is the possibility of an extremely simple one
EMI1.1
Between the eyepiece and the images or, in the case of transparent images (especially in the case of reduced objects), behind the images between the same and the light source, wires or threads are arranged axially and laterally displaceable with height marks, which, running at the same angle as the image planes, are adjustable parallel to the same and each lie in a plane that is normal to these planes. Here, these wires or threads can be connected to a marking or puncturing pen which, when the wires or threads are shifted, copies the same on a plane or in space in accordance with the contours of the stereoscopic image or its parts.
A device is also advantageously provided in order to be able to exercise the mathematically precise control of the result after the reconstruction and measurement have been completed. This device consists in the fact that the eyepiece is rotatably arranged on a carrier with viewing openings and these are diametrically provided with a wire or thread which runs parallel to the plane of the angle which the two legs of the reconstruction wire or thread enclose with one another.
An embodiment of the device described above is shown in Fig. I in longitudinal section. 2 shows a cross-section with a view of the two fields and the reconstruction and measuring device. 3 is a cross section with a view towards the rear of the eyepiece, while FIGS. 4 and 5 show the device for correcting the interpupillary distance in a view and horizontal section,
<Desc / Clms Page number 2>
The two uprights b are arranged on a base plate a, which are provided with slots c, in which the axes d of the two superimposed fields e are guided perpendicularly and parallel to one another.
The outer ends of the axes are provided with a thread on which the wing nuts f engage, so that after setting the two fields, they can be fixed.
On the base plate a, a transverse rail g can be displaced in the lateral guides h in the axial direction of the stereoscope. A laterally displaceable guide bar i, which is provided with bearings k, slides on this rail g. In the latter, a bolt l is rotatable and fixable, with which at m the rod it rotates and means. Wing nut o can be determined.
EMI2.1
The bars it and q are the carriers of the wires or threads r attached parallel to them.
The eyepiece arranged on the stand t is also displaceable in the axial direction of the stereoscope in guides s of the base plate a. The eyepiece consists of a bar v which can be rotated on the stand t at M and which is provided with the two display prisms w and w1. The arrival
EMI2.2
(not shown in the drawing), connected to one another in such a way that they can necessarily be rotated symmetrically to one another about axes 4 and 41, their respective setting being made with the aid of a scale.
In Fig. 3 at 5 and 51 diaphragms are also indicated in dotted lines, which, mounted on stands, can be placed behind the eyepiece if one or the other prism has to be dimmed.
Should z. If, for example, a stereoscopic X-ray photogram is to be reconstructed and measured in space, the procedure is as follows:
First, the two fields e of the photogram (glass plates) are set in the guide slots c at the appropriate angle and fixed by means of the wing nut f. Then one aligns the two rods n and q with the wires or threads r parallel to the planes of these fields by, after loosening their joints and rotating the rods accordingly
EMI2.3
according to the eye relief of the observer by operating the mechanism to rotate them symmetrically. The correct setting is determined by the scale. If the eye relief is normal (65 mm), this measure is not required.
When looking at the images through the eyepiece against a light source to be ossified behind them, the viewer now sees the stereoscopic image of the recording and, by moving around the contours of this stereoscopic image and its individual parts with the help of the thread r, shifting g and i accordingly, by means of a Markiel pen, which he either holds on the guide bar i or which is arranged on the same resiliently pressed downwards, projecting and holding the image in a known manner on a character surface 6. The latter is expediently attached to the base a using pegs.
Instead of the marking pen, a puncturing pen can of course also be used if the aim is to produce a spatial structure corresponding to the stereoscopic image.
After the graphic or plastic reconstruction made in this way bezw. Measurement the observer has the possibility of a mathematically correct control and thus the guarantee of a correct reconstruction and measurement. For this purpose, he rotates the bar v about the axis u into the position shown in FIG. 3 and drawn there in dotted lines / and removes the bar 2 with the two plane-parallel plates. Then, after setting the carrier of the wire or thread? ', He aims at a certain point of the picture, including this on one field. the thread or wire y of one eye opening x and then on the other field with the thread or wire y1 of the other eye opening X1.
In both cases, if the thread or wire r remains unchanged, this coincides with the targeted points and the threads or wires y respectively. y \ so the correctness for the reconstruction and measurement is given.
If the mirror systems mentioned at the beginning are retained, not only is the eromatic aberration of the prisms eliminated, but a parallel guidance of the axial radiation of both eyes is also achieved, so that on the measuring thread r now every field corresponds to
<Desc / Clms Page number 3>
One measuring point (glass bead or the like) can be arranged, which is not possible in the embodiment described above, since the axis rays of the eyes intersect here. These measuring points, whose distance from one another remains constant with each measurement, coincide when viewed and a horizontally movable stereoscopic point is thus obtained, which is not only used for measurement, but also for graphic or plastic reconstruction, in particular stereoscopic X-ray photograms.
An eyepiece provided with such a mirror device is shown in a view in FIG. 6, in FIG. 7 in section A-B and in FIG. 8 in section C-D.
Here 1 and 2 are the two viewing openings of the eyepiece. The mirror '' at an angle of 450 to the axis beam emanating from the left eye is in the left opening 1. built-in. Opposite the mirror surface of this mirror is the mirror surface of a mirror 4 which is parallel to it and which is installed in a housing 5 which is open towards the front. As can be seen from Fig. 6 and 7, the same is set above the viewing opening 1 of the eyepiece. An analog housing 6 is arranged below the viewing opening 2 of the eyepiece .. It contains the mirror 7, its
EMI3.1
Mirror 8. This in turn is placed at an angle of 450 to the axis ray emanating from the right eye (FIG. 8).
The mirrors are provided with thread or line crosses.
The device described also enables the two fields to be arranged, with or without a spacing, in one plane, which makes execution considerably easier.
EMI3.2
each other or coupled together, twisted. The purpose of this is to be able to choose the interpupillary distance as desired in accordance with the displacement of the X-ray tube during the exposure. As before, you are no longer bound to maintaining the normal interpupillary distance (65 mm), as a result of which the angle at which the rays intersect to two identical half-points becomes more obtuse, the measurement more precise and the plastic effect greater.
When changing the viewing base compared to the recording base by rotating the mirrors accordingly, the stereoscopic image can be pulled apart or compressed as desired.
In ei stere case you can z. B. when looking at wounded parts of the human body, the depth sequence of skin, splinters and bone parts can be distinguished more clearly, which is a significant advantage for the surgeon. One takes d; e rotation z. B. in the dash-dotted position 1 of the two mirror systems of Fig. 6 of the drawing. If, on the other hand, the viewing base is made smaller compared to the receiving base (e.g. by rotating the mirror systems into the dot-dashed position 11 of FIG. 6), then a greater depth effect is achieved when viewing.
If you pull apart the tour base, you see z. B, position I, the consequence would be that the axis rays of the eyes would have to converge more strongly when looking. To avoid this, the two mirror systems 3, 4 and 8, 7 can be rotated against each other horizontally or horizontally. This is done by dividing the eyepiece into two independent parts 9 and 10 and each of these parts about a vertical ideal axis 11 respectively. 12 rotates. These axes go through the eye nodes. For this purpose
EMI3.3
Axes of the bolts 15, 15 'and 16, 16' fall with the axes 11 and 12 together.
As a result of this symmetrical rotation of the two mirror systems, the resulting stereoscopic image is no longer formed from two parallel image planes, but from two intersecting image planes. This is the well-known old error of the stereoscope, which, however, does not have any disadvantageous influence here in the measurement or reconstruction using the above-mentioned measuring points of the thread, since these measuring points are subject to the same optical effect as the half images, thus making the same error and thereby bring about a balance.
** WARNING ** End of DESC field may overlap beginning of CLMS **.